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泡沫陶瓷在熱點行業(yè)的應(yīng)用
日期：2024-11-21 11:52
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摘要：
泡沫陶瓷一般可以分為兩類，即開孔（網(wǎng)狀）陶瓷材料以及閉孔陶瓷材料，這取決于各個孔穴是否具有固體壁面。如果形成泡沫體的固體僅僅包含于孔棱中，則稱之為開孔陶瓷材料，其孔隙是相互連通的；如果存在固體壁面，則泡沫體稱為閉孔陶瓷材料，其中的孔穴由連續(xù)的陶瓷基體相互分隔。但大部分泡沫陶瓷既存在開孔孔隙又存在少量閉孔孔隙。一般來說孔隙的直徑小于2nm的為微孔材料；孔隙在2～50nm之間的為介孔材料；孔隙在50nm以上的為宏孔材料。
泡沫陶瓷的應(yīng)用開始于19世紀(jì)70年代，當(dāng)時僅被用作鈾提純材料和**過濾材料。隨著泡沫陶瓷使用范圍的不斷擴大，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸擴大，由過濾、熱工等領(lǐng)域逐漸擴展到隔熱、吸音、電子、光電、傳感、環(huán)境生物及化學(xué)領(lǐng)域。
熱點行業(yè)
1.微孔膜陶瓷分離膜所具有的耐酸堿、耐侵蝕、耐高溫、抗老化、使用壽命長等優(yōu)點已被人們所認(rèn)識，并被開發(fā)應(yīng)用于食品工業(yè)、生物化工、能源工程、環(huán)境工程、電子技術(shù)等許多領(lǐng)域。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，納米級多孔無機膜的制備和應(yīng)用成為人們研究的熱點。
2.生物材料很多科研單位都在致力于多孔羥基磷灰石生物陶瓷材料的研究。用添加造孔劑和制作泡沫陶瓷的方法制備多孔羥基磷灰石生物陶瓷，其相互連通的孔隙有利于組織液的微循環(huán)，促進細(xì)胞的滲入和生長。研制出的泡沫陶瓷羥基磷灰石人工骨和義眼已經(jīng)用于臨床實驗，引起了醫(yī)學(xué)界和材料學(xué)界的關(guān)注。
3.食品、衛(wèi)生行業(yè)用泡沫陶瓷材料泡沫陶瓷由于具有耐高溫、耐腐蝕和良好的生物、化學(xué)特性，因而可用于醫(yī)藥工業(yè)中的酶、病毒、疫苗、核酸、蛋白質(zhì)等生理活性物質(zhì)的濃縮、分離、精制等。在食品、飲料工業(yè)中，特別適用于對色、香、味要求高的飲料及低度酒類的過濾，并可望在啤酒的生產(chǎn)中發(fā)揮巨大的作用。
4.環(huán)境材料隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，各行各業(yè)在生產(chǎn)中排放的有害氣體和廢水也越來越多，如果處理不當(dāng)，就會嚴(yán)重影響人類的生存環(huán)境，所以環(huán)境保護成為時代的主題。泡沫陶瓷在汽車催化轉(zhuǎn)化器的應(yīng)用已經(jīng)有很長時間。除臭用泡沫陶瓷催化器能使廢水中有機溶劑、惡臭氣體催化燃燒，達(dá)到除臭凈化的目的。采用耐高溫且有足夠強度的抗熱震性能的高滲透性泡沫陶瓷可有效除去高溫含塵氣體。城市污水處理過程中，泡沫陶瓷材料也成為曝氣處理所用材料。
5.隔熱材料泡沫陶瓷具有熱傳導(dǎo)率低、抗熱震性能優(yōu)良等特性，是一種理想的耐熱材料。由泡沫陶瓷制作的典型耐熱材料為耐熱磚，其材質(zhì)有ZrO2、SiC、鎂鹽及鈣鹽等，使用溫度高達(dá)1600℃,是世界上*好的隔熱材料，稱之為“超級絕熱材料”，被應(yīng)用于航天飛機外殼的隔熱及導(dǎo)彈頭的強迫發(fā)汗等。
